Optimización en RAS: cómo el volumen del tanque mejora el crecimiento y la calidad del Carassius auratus

En la acuicultura moderna, especialmente en los Sistemas de Recirculación en Acuicultura (RAS), cada centímetro cúbico cuenta. La optimización del espacio no solo busca maximizar la producción, sino también garantizar el bienestar de los peces y la calidad del producto final. Un estudio reciente profundiza en una pregunta fundamental: ¿cómo afecta el «espacio absoluto», es decir, el volumen total del tanque, al desarrollo de los peces?

Investigadores de la Shanghai Ocean University y del Jiangxi Fishery Resources and Ecological Environment Monitoring Center evaluaron el impacto de tres volúmenes de tanque distintos en el crecimiento, la fisiología del estrés y la calidad nutricional del Carassius auratus var. Pengze es un ciprínido de gran importancia en la acuicultura de agua dulce. Los resultados, lejos de ser obvios, revelan una plasticidad fascinante y ofrecen pautas cruciales para el diseño de sistemas RAS más eficientes y adaptativos.

Conclusiones clave

• Los peces juveniles (~20 g) criados en los tanques más pequeños (0.075 m³) mostraron una tasa de ganancia de peso un 26.42% mayor en comparación con los tanques más grandes.
• Contrario a lo que se podría esperar, los peces en tanques pequeños registraron los niveles más bajos de cortisol, el principal biomarcador de estrés.
• El músculo de los peces en tanques pequeños presentó un mayor contenido de grasa cruda y niveles significativamente superiores de ácidos grasos saludables como los HUFA y n-3 PUFA.
• Aunque el espacio reducido benefició la fase inicial, los peces más grandes (>40 g) mostraron un mayor ritmo de crecimiento en los tanques de mayor volumen durante la fase final del experimento.

¿Cómo se investigó el efecto del espacio?

Para desentrañar la relación entre el volumen del tanque y el bienestar de los peces, los científicos diseñaron un experimento de 100 días dentro de un único sistema RAS. Esto garantizó que la calidad del agua fuera idéntica para todos los peces, aislando el volumen como la única variable principal.

Se establecieron tres grupos experimentales con cuatro réplicas cada uno:

• Grupo S (Pequeño): Tanques de 0.075 m³.

• Grupo M (Mediano): Tanques de 0.15 m³.

• Grupo L (Grande): Tanques de 0.3 m³.

Los investigadores sembraron juveniles de Carassius auratus var. Pengze con un peso inicial de aproximadamente 20 gramos, manteniendo una densidad de siembra idéntica de 2.68 kg/m³ en todos los grupos. A lo largo del estudio, se midieron parámetros de crecimiento, se analizaron muestras de sangre para evaluar indicadores de estrés y metabolismo, y se examinó la composición nutricional del músculo.

Menos espacio, ¿mejor crecimiento para los juveniles?

Los resultados de crecimiento fueron reveladores. El grupo S (tanques pequeños) no solo logró el mayor peso final y la tasa de ganancia de peso más alta, sino que también mostró la mayor uniformidad en el tamaño de los peces, con un coeficiente de variación de peso un 28.8% menor que el grupo L.

Sin embargo, la ventaja del espacio reducido no fue constante. El análisis por fases de crecimiento demostró que:

• Fase inicial (0-60 días): El grupo S dominó claramente, mostrando el mayor aumento de peso.

• Fase final (80-100 días): La tendencia se invirtió. Los grupos L y M superaron al grupo S en ganancia de peso, sugiriendo que a medida que los peces crecen, necesitan más espacio para mantener su ritmo de desarrollo.

Este hallazgo indica una plasticidad espacial dependiente de la etapa de desarrollo: los espacios confinados son óptimos para los juveniles, pero limitantes para los individuos de mayor tamaño.

El estrés y la fisiología: la respuesta del pez al volumen

Uno de los descubrimientos más sorprendentes fue en el frente del estrés. El cortisol sérico, un indicador primario de estrés en peces, fue significativamente más bajo en el grupo S. Esto sugiere que, para los juveniles de esta especie, un espacio más restringido puede generar una sensación de seguridad, reduciendo el gasto energético asociado a la natación y la exploración constante que ocurre en tanques más grandes.

• El comportamiento observado lo confirma: los peces en tanques grandes nadaban más rápido y pasaban más tiempo explorando , mientras que los de tanques pequeños mostraban comportamientos más pausados, como esperar agrupados en la zona de alimentación.

Esta reducción del estrés y del gasto energético en el grupo S se reflejó en su metabolismo: presentaron mayores concentraciones de triglicéridos y colesterol total en plasma, indicando una mayor canalización de la energía hacia la acumulación de reservas lipídicas en lugar de hacia la actividad física.

Calidad nutricional: el impacto del espacio en la carne del pescado

La optimización del espacio no solo influyó en cuánto crecieron los peces, sino también en la calidad de su carne. El análisis de la composición del músculo reveló que el grupo S presentó un contenido de grasa cruda significativamente mayor.

Más importante aún fue el perfil de ácidos grasos. Los peces del grupo S mostraron niveles muy superiores de compuestos beneficiosos para la salud humana:

• Ácidos Grasos Altamente Insaturados (HUFA): Aproximadamente un 183% más que en el grupo L.

• Ácidos Grasos Poliinsaturados n-3 (PUFA): Un 126% más que en el grupo L.

• Ácidos Grasos Poliinsaturados n-6 (PUFA): Un 223% más que en el grupo L.

Esta mejora en el perfil lipídico se atribuye directamente al menor gasto energético. En los tanques grandes, la mayor actividad locomotora demanda un alto consumo de energía, lo que lleva a la depleción de las reservas de grasa. En cambio, la vida más sedentaria en los tanques pequeños permite que estos valiosos ácidos grasos se acumulen en el músculo.

Hacia una acuicultura de precisión por fases

Este estudio demuestra que no existe un «tamaño de tanque único» ideal para todo el ciclo de cultivo. La estrategia más eficiente es un enfoque de cultivo por fases o de escalado espacial adaptativo.

Para Carassius auratus var. Pengze, el modelo óptimo sería:

• Fase juvenil (~20 g): Utilizar sistemas con volúmenes restringidos (como 0.075 m³) para maximizar la tasa de crecimiento, minimizar el estrés y mejorar la calidad nutricional del producto.

• Fase de maduración (>40 g): Trasladar los peces a tanques de mayor volumen para evitar que el espacio se convierta en un factor limitante y así sostener una alta tasa de crecimiento hasta la cosecha.

Esta estrategia de precisión no solo optimiza el rendimiento productivo, sino que también representa un avance hacia una acuicultura más sostenible y ajustada a las necesidades biológicas de cada etapa de desarrollo del pez.

Contacto
Luo Guozhi
Shanghai Engineering Research Center of Aquaculture, Shanghai Ocean University
Shanghai 201306, China.
gzhluo@shou.edu.cn

Referencia (acceso abierto)
Haixin, Z., Yanping, Z., Jiaqin, C., Zijun, W., Hongxin, T., & Guozhi, L. (2025). Spatial optimization in recirculating aquaculture systems: Cortisol-mediated growth modulation and polyunsaturated fatty acid Enrichment in Carassius auratus var. Pengze. Aquaculture Reports, 44, 103027. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2025.103027

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.